本發(fā)明屬于材料檢測，特別是涉及一種樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置、樹脂砂的透氣性檢測方法及金屬材料的阻燃性檢測方法。

背景技術：

1、目前，樹脂砂作為鑄造型砂在精密鑄造領域得到了廣泛應用，樹脂砂的透氣性對鑄造質量影響重大?，F有樹脂砂的透氣性測試方法主要采用單向氣流測試，未能模擬實際鑄造過程中高溫下復雜的氣流狀態(tài)，導致測試結果與實際情況存在偏差。此外，隨著高性能合金材料的發(fā)展，其在高溫高壓條件下的阻燃性能成為重要的安全性研究方向。然而，現有測試裝置多采用簡單加熱方式，無法準確控制實驗氣體成分與壓力，難以模擬真實工況，實驗氣體會影響金屬的氧化表現，從而影響金屬材料的阻燃性。

2、因此，目前亟需一種檢測裝置，既能夠在模擬實際鑄造過程中高溫復雜的氣流狀態(tài)的情況下，檢測樹脂砂的透氣性，還能夠在檢測金屬材料阻燃性能時，控制氣體成分與壓力，提高金屬材料阻燃性能測試的精確性。

技術實現思路

1、有鑒于此，為了解決現有樹脂砂的透氣性測試方法未能模擬實際鑄造過程中高溫下復雜的氣流狀態(tài)，現有金屬材料阻燃性測試裝置多采用簡單加熱方式，無法準確控制實驗氣體成分與壓力，難以模擬真實工況，且沒有一種裝置既可以進行樹脂砂的透氣性測試，又可以進行金屬材料阻燃性能測試的問題，本發(fā)明提出一種樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置、樹脂砂的透氣性檢測方法及金屬材料的阻燃性檢測方法。

2、為實現上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

3、一種樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置，包括：

4、支撐箱；

5、電阻爐，電阻爐設置于支撐箱內；

6、溫度控制箱，溫度控制箱與電阻爐電性連接；

7、坩堝，坩堝固定設置于電阻爐內；

8、集氣瓶和排氣閥，集氣瓶通過排氣閥與坩堝的上方連通；

9、多個高壓氣瓶、氣體流量控制箱、第一進氣閥和第二進氣閥，多個高壓氣瓶與氣體流量控制箱的進氣端連通，坩堝下方通過第一進氣閥與氣體流量控制箱的出氣端連通，坩堝上方通過第二進氣閥與氣體流量控制箱的出氣端連通。

10、作為上述樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置的一種優(yōu)選方案，所述樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置還包括熱電偶，熱電偶用于檢測所述坩堝內的溫度。

11、作為上述樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置的一種優(yōu)選方案，所述樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置還包括計算機，所述熱電偶、所述溫度控制箱和所述氣體流量控制箱均與計算機電性連接。

12、作為上述樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置的一種優(yōu)選方案，所述電阻爐的內壁設有保溫材料層。

13、作為上述樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置的一種優(yōu)選方案，所述坩堝包括鍋體、底蓋和頂蓋，鍋體的底端與底蓋固定連接，頂蓋蓋設于鍋體的頂端，底蓋設有第一進氣口，所述第一進氣閥與第一進氣口連通，頂蓋設有出氣口和第二進氣口，所述排氣閥與出氣口連通，所述第二進氣閥與第二進氣口連通。

14、作為上述樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置的一種優(yōu)選方案，所述頂蓋與所述鍋體之間設有密封墊圈。

15、作為上述樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置的一種優(yōu)選方案，所述樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置還包括液壓機和驅動單元，驅動單元能驅動液壓機的推桿升降，液壓機的推桿與所述頂蓋抵接。

16、作為上述樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置的一種優(yōu)選方案，多個所述高壓氣瓶內的氣體種類相同或者不相同。

17、本發(fā)明還提供了一種樹脂砂的透氣性檢測方法，采用上述的樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置，包括：

18、將待測樹脂砂填充至坩堝中，之后將坩堝密封；

19、打開第一進氣閥，關閉第二進氣閥和排氣閥，通過氣體流量控制箱和高壓氣瓶向坩堝內充入氣體，直至坩堝內的壓力達到第一設定壓力；

20、通過溫度控制箱調整坩堝內溫度至第一設定溫度；

21、關閉第一進氣閥、第二進氣閥和排氣閥；

22、通過氣體流量控制箱設置氣體混合比例和氣體壓力，使多個高壓氣瓶供給坩堝的氣體按照第一設定比例混合并使混合氣體以第二設定壓力供給坩堝；

23、打開第一進氣閥和排氣閥，混合氣體通過第一進氣閥進入坩堝內，經過待測樹脂砂后，通過排氣閥進入集氣瓶；

24、根據進入坩堝的氣體的流量與集氣瓶中的氣體流量的比值，確定待測樹脂砂的透氣性。

25、本發(fā)明還提供了一種金屬材料的阻燃性檢測方法，采用上述的樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置，包括：

26、將待測金屬材料放入坩堝中，之后將坩堝密封；

27、打開第二進氣閥，關閉第一進氣閥和排氣閥，通過氣體流量控制箱和高壓氣瓶向坩堝內充入氣體，直至坩堝內的壓力達到第三設定壓力；

28、通過溫度控制箱調整坩堝內溫度至第二設定溫度；

29、關閉第一進氣閥、第二進氣閥和排氣閥；

30、通過氣體流量控制箱設置氣體混合比例和氣體壓力，使多個高壓氣瓶供給坩堝的氣體按照第二設定比例混合并使混合氣體以第四設定壓力供給坩堝；

31、打開第二進氣閥，關閉第一進氣閥和排氣閥，通過氣體流量控制箱和多個高壓氣瓶向坩堝內供氣，持續(xù)設定時間，并記錄坩堝內的溫度；

32、根據供氣的持續(xù)時間與坩堝內的溫度，繪制供氣持續(xù)時間與坩堝內溫度關系曲線圖；

33、判斷供氣持續(xù)時間與坩堝內溫度關系曲線是否出現突變，若出現，則確定待測金屬材料燃燒；若未出現，則確定待測金屬材料未燃燒，從而確定待測金屬材料的阻燃性。

34、與現有技術相比，本發(fā)明提供的一種樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置、樹脂砂的透氣性檢測方法及金屬材料的阻燃性檢測方法的有益效果是：

35、本發(fā)明提供了一種樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置、樹脂砂的透氣性檢測方法及金屬材料的阻燃性檢測方法，該樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置，既可以進行樹脂砂的透氣性測試，又可以進行金屬材料阻燃性能測試。其中，溫度控制箱能控制電阻爐的溫度，多個高壓氣瓶中的氣體先進入氣體流量控制箱，再通過第一進氣閥或者第二進氣閥進入坩堝，氣體流量控制箱能分別控制多個高壓氣體進入到氣體流量控制閥內的氣體的流量，從而控制氣體流量控制箱內的混合氣體的氣體混合比例和氣體壓力。當進行樹脂砂的透氣性測試時，將待測樹脂砂放置在坩堝內，之后將坩堝密封，通過溫度控制箱調整坩堝內溫度至第一設定溫度，通過氣體流量控制箱設置氣體混合比例和氣體壓力，打開第一進氣閥和排氣閥，第二進氣閥保持關閉，混合氣體從坩堝下方進入坩堝內，經過待測樹脂砂后，從上方通過排氣閥進入集氣瓶，最后可以根據進入坩堝的氣體的流量與集氣瓶中的氣體流量的比值，確定待測樹脂砂的透氣性。相比于傳統(tǒng)方法，該樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置，在樹脂砂的透氣性測試時能夠模擬實際鑄造過程中高溫下復雜的氣流狀態(tài)，通過差壓測量氣體流動特性，實現更精確的樹脂砂透氣性測試，提高鑄造質量控制能力，使透氣性測試更具實際指導意義。

36、當進行金屬材料的阻燃性測試時，將待測金屬材料放入坩堝中，之后將坩堝密封，通過溫度控制箱調整坩堝內溫度至第二設定溫度，通過氣體流量控制箱設置氣體混合比例和氣體壓力，使多個高壓氣瓶供給坩堝的氣體按照第二設定比例混合并使混合氣體以第四設定壓力供給坩堝，打開第二進氣閥，關閉第一進氣閥和排氣閥，通過氣體流量控制箱和多個高壓氣瓶向坩堝內供氣，持續(xù)設定時間，并記錄坩堝內的溫度，最后根據供氣的持續(xù)時間與坩堝內的溫度，繪制供氣持續(xù)時間與坩堝內溫度關系曲線圖，通過判斷供氣持續(xù)時間與坩堝內溫度關系曲線是否出現突變，來確定待測金屬材料的阻燃性能。該樹脂砂透氣性和金屬材料阻燃性的檢測裝置，在金屬材料阻燃性測試時能精確控制進入坩堝的氣體成分和壓力，實現對金屬材料在高溫高壓環(huán)境下的阻燃性能評估，提高金屬材料安全性研究的可靠性。